振动检测基本知识
2016-06-29
1 振动的来源
在实践中，振动是很难避免的，它的发生通常是由于制造公差、虚位、机件间的滚动和磨擦及旋转和往复运动部件的不平衡力等等的动力效应所产生。久而久之不足轻重的振动能激起其它构件的共振而被放大以至成为主要的振动和噪声源，甚至破坏结构。
当然也有些工作需要利用振动，但是不论是为了设计能利用振动能的机器，还是为减少振动或噪声，所有振动研究工作都有一个基本要求，就是通过测量及分析而获得一个准确地描述振动情况的结果。
2、 振动如何定量
振动幅度是用来描述振动力大小的量值，可用有效值、峰值或平均值表示，
峰值或峰峰值能指示振动的瞬间最大值，一般在测量位移时选用这种方式。
平均值因为实际意义有限，而很少被采用。
有效值(均方根值)是对振动量最贴切的量度，因为它直接反映了振动能量和强度，所以在振动测量中用有效值来定量是很有实际意义的。
另外还有一个定量“烈度”，指的是振动的强烈程序，它是以在规定的频率范围内振动速度的最大有效值来表示的，单位为mm／s，是国际标准所规定的。
3、测试振动加速度、速度或位移参数的选择。
一般功能稍多一点的振动检测仪器都能够测振动加速度、速度和位移三种参数。对于正弦振动来说，这三个参数之间的数学关系是一个频率时时间函数，即(a：加速度；v：速度；d：位移)
v=a／2πf(v=∫a dt) f=1／T(Hz)
d＝a／4π2f2 (d＝∫vdt)
在振动测试中，测试参数的选择是由测试者的主观目的所决定的。若只测振动加速度，则在仪器给定的线性频率范围内进行测试就可以了。当要选择速度和位移参数时，就要考虑频率的变化。数学计算与实践证明，速度和位移在低频端是以固定斜率每倍频程6dB和12dB的线性速度上升的。所以当测试中振动的加速度值较小而且频率较低时，就可以考虑用振动速度值来观察振动情况。
另外经验证明，在10Hz～1000Hz范围内测量振动速度的均方根值能提供振动烈度的最佳指示。通常在作频率分析时也常选用速度和加速度两个参数。
在机械设备中，一般可察觉的位移多发生于低频端。因此在一般机械振动研究中，位移测量的价值是有限的。但在考虑机件之间的微小余隙时位移就显得十分重要了。位移也常被用来指示旋转机械的不平衡，这是因为旋转机械不平衡时常有较大位移发生。
4、测试点的选择
测点位置的选择通常取决于测振目的。例如要测轴及轴承的运转情况，位置就应选择在轴壳或轴承盖等振动直接传到的地方，避免在振动传输途径上的损失及其它机件的振动传导和渗透过来的影响。
另外应注意的是，机械物体对力致振动的响应是一个复杂的现象。因此即使在同一机件上相距不远的两个测点也会测得明显不同的振级和频谱，在高频范围更是这样。对于长期重复测量，测量应在同一点上进行。
5、评价
用仪器测量得到的振动值，应用来确定机器及旋转机械运行是否正常。可以在下面三种常用评价方法中挑选最合适的。
(1)绝对评价 在固定点上测得的数值与一基准值比较来确定状态。
(2)相对评价 在固定点上测量数值，建立时间基准，将数值与初始(正常值)对比评价结果。
(3)比较评价 在同等条件下测量几台相似类型的机器，互相比较得出结果。
